關于對數字圖像處理技術的有效探討

毛曉琦

摘 要

對于數字圖像處理來說，是一門綜合性相對較強的學科，從研究的范圍上來說，也是十分廣泛的，其中不僅涉及到了數字分析，同時也涵蓋了微電子技術以及光學系統(tǒng)等眾多領域中。也正是其涉及面積較為廣泛，所以在工業(yè)、生物醫(yī)學以及交通運輸等領域中得到了廣泛的運用。且對于數字圖像處理來說，就是借助計算機度圖像信號進行科學的處理。基于此本文針對數字圖像處理進行了簡要闡述，并提出幾點個人看法，僅供參考。

【關鍵詞】數字圖像處理技術 應用 探討

對于數字圖像處理技術來講，其涉及的范圍也十分的廣泛，并存在著交叉性較強的優(yōu)勢，不僅涵蓋了光物理學以及數學科學等領域，同時也在軍事國防以及多媒體等方面上有著極為廣泛的運用。在計算機技術的不斷發(fā)展下，各種理論呈現(xiàn)出了逐漸完善的現(xiàn)象，這樣也就促進了計算機數字圖像處理技術的快速發(fā)展。

1 數字圖像處理技術的發(fā)展

圖像處理技術來說，最早是被運用到提高圖像質量上的，通過將低質量的圖像進行有效的處理，從而輸出高質量的圖像。在長期的發(fā)展過程中，數字圖像處理技術逐漸演變成為了一門學科，計算機圖形這一術語也逐漸被提了出來。并將計算機圖形學作為一門較為獨立的科學來進行了全面的研究。在計算機圖形中不僅包含了數字化的轉換，同時也包含了色彩的調度以及色彩的轉換等眾多方面。因此，可以說計算機圖形學是一門具有研究價值的學科。在計算機科學中，數字圖像處理技術還是一門剛剛開始發(fā)展的學科，但是在涉及到的范圍上來說，卻有著較為廣泛的運用前景，圖形硬件以及虛擬現(xiàn)實等。

2 數字圖像處理的研究方形

2.1 圖像變換

對于圖像變換來說，其中包含了對圖像進行拉伸與收縮等。且圖像在變換的過程中，并不是直接在空間域中來進行的，而是需要進行變換域的處理的，也就是說對空間域處理的變換。其中也就包含了沃爾什-阿達瑪變換等。通過這種處理方法，可以有效減少計算的工作量，從而也就可以保證處理的效果。

2.2 圖像編碼

對于圖像編碼來說，就是借助編碼技術來對圖像采取壓縮處理的一種方法。且在壓縮處理的影響下，可以在保證圖像不失真的基礎上來減少圖像的比特數。同時也可以降低圖像的存儲占用空間，便于圖像進行傳輸與處理等。且在壓縮技術的影響下，最為重要的就是編碼的算法。一般來說，常見的編碼算法主要包含了預測編碼預計變換域編碼等。

2.3 圖像增強以及復原技術

對于這一技術來說，就是數字圖像處理技術中最為原始的目標。提供給借助圖像增強以及復原，可以有效保證圖像的清晰度，同時也可以提高圖像的質量。如對圖像的高頻分量采取強化的處理，以此來保證物體的輪廓與細節(jié)等部分，或是可以強化圖像的低頻分量與降低圖像的噪音等。

2.4 圖像分割

對于圖像分割技術來說，是在圖像處理中極為重要的環(huán)節(jié)之一，且進行圖像分割，還可以將具有重要意義的邊緣區(qū)域在圖像中進行有效的選擇，這樣也就可以為后期的識別與分析等工作創(chuàng)建出良好的條件。從實際上來說，這項技術在人工智能領域中有著極為廣泛的應用空間，雖然已經得到了發(fā)展，但是卻存在著普適性圖像分割方法不足的現(xiàn)象。就現(xiàn)階段來說，在人工智能的快速發(fā)展下，進行圖像分割也成為了重要的研究方向。

2.5 圖像描述

想要實現(xiàn)高效的圖像識別，就要先做好圖像描述工作。簡單來說圖像描述主要是從兩類區(qū)域的描述方法上來說的。在借助外部特征與內部特征來進行的區(qū)域描述。且對于這一種描述方法來說，是一種二維的描述方法。隨著三維技術的不斷發(fā)展下，體積、表面描述等方法也被提了出來。

2.6 圖像識別

對于圖像識別來說，已經成為了人工智能中最為重要的研究方向之一，并被歸屬于模式識別。在對圖像采取預處理以后，還要適當的對圖像進行分割，以此來選擇相應的特征。并借助神經網絡來對圖像進行分類處理。同時還要在訓練集訓練的基礎上來對圖像采取準確的分類。

3 數字圖像處理技術的應用領域

3.1 太空探索

在進行太空探索的過程中，需要拍攝出大量的照片，但是在回傳后卻并不是我們看到的那么清晰。在經過圖像處理技術后，才能清晰的展現(xiàn)在人們的面前。

3.2 衛(wèi)星勘測

就現(xiàn)階段來說，世界上的各個國家都發(fā)射了衛(wèi)星來對大氣、礦產以及水資源等進行監(jiān)測，而對于這些技術來說，之所以取得了良好的效果就是建立在數字圖像處理技術的廣泛應用上。

3.3 生物醫(yī)學

對于生物醫(yī)學工程來說，十分依賴數字圖像處理技術。如顯微圖像分析以及立體定向放射治療等都與數字圖像技術是分不開的。

3.4 軍事公安

從軍事上來說，這一技術主要被運用到了導彈制導以及軍事偵察等方面上。從公安業(yè)務上來說，則主要被運用到了交通的拍照識別以及圖片復原等方面上。

3.5 通信互聯(lián)

隨著互聯(lián)網技術的不斷發(fā)展，對數字圖像技術也更加依賴。且在進行數據互聯(lián)通信的過程中，難度最大的就是圖像數據，主要是因為其中的信息量是較大 ，想要實現(xiàn)實時傳輸，就要借助圖像壓縮編碼技術來實現(xiàn)，這樣才能保證圖像傳輸的流暢性，同時也可以保證其質量滿足實際的需求。

4 未來發(fā)展的方向

對于數字圖像處理來說，已經成為了現(xiàn)階段中十分重要的研究內容了，雖然這一領域的發(fā)展較快，但是還需要不斷加強與完善的。

4.1 做好學科交叉聯(lián)合研究

對于數字圖像處理來說，其理論涉及的范圍十分的廣泛，且應用面也比較廣，因此，就要加強相關學科的開發(fā)與研究工作，這樣才能實現(xiàn)更好的發(fā)展與進步。

4.2 增強計算的精準度與性能

對于數字圖像處理技術來說，存在著十分矛盾的現(xiàn)象，矛盾點就是怎樣保證計算精度與處理速度之間的平衡。對于圖像處理來說，需要借助大量的計算，這樣也就使得計算量要大于文本上的處理，所以在實際中就要不斷高運算上的精準度，同時還要保證運算的速度，這樣才能保證工作的效果可以滿足實際的需求。

5 結語

綜上所述可以看出，數字圖像處理技術有著極為重要的地位，且在各個領域中也有著極為廣泛的運用。因此，在實際中就要不斷進行分析與研究，找出科學的處理方法，同時還要加強理論上的研究，這樣才能保證數字圖像處理技術可以更好的運用到實際中去，從而提高運用的效果。

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作者單位

哈爾濱工程大學 黑龍江省哈爾濱市 150001